本发明涉及航天器抓捕装置技术领域，具体的涉及一种用于非合作目标在轨捕获的抓捕绳网。
背景技术：
航天器的抓捕与在轨服务是当前国际空间领域关注的热点，如何安全、准确、快捷地抓捕空间目标是未来空间技术发展面临的重大挑战。
目前，空间机器人自主在轨捕获技术已通过飞行试验演示验证，然而这些飞行试验中的捕获对象都为合作目标，即安装有用于测量的特征标识和机械臂抓持或对接的装置。而空间碎片都可归为非合作目标，非合作目标具有自旋、章动和逃逸等运动特性，其空间相对位置和运动信息难以得到实时的测量反馈，因此捕获难度较大。
针对非合作目标的在轨捕获，仍然是目前航天工程中尚未解决的关键技术瓶颈。
技术实现要素：
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种空间随形抓捕网，其可用于空间碎片等非合作目标的捕获。
为实现本发明的技术目的，采用以下技术方案：
一种空间随形抓捕网，包括抓捕网，在抓捕网的外围设有收口机构，在抓铺网的网体上设置自适应爪，所述自适应爪能够随着抓捕网的发射而伸展开，抓铺网与空间目标碰撞后，自适应爪向抓铺网内的空间目标抱合，抓捕网对目标进行包裹并通过收口机构完成收口，完成目标的捕获。
本发明所述抓铺网的几何中心设置有中心质量块，通过中心质量块实现空间目标抓捕绳网的一级发射。
所述自适应爪包括中心底盘以及围绕中心底盘发散分布的多个单臂，各单臂的一端固定安装在底盘上，各单臂的另一端与抓铺网连接，各单臂包括多个彼此间通过端头连接件依次首尾相连的单体，分别为第一单体、第二单体、第三单体……直至第n单体，其中第一单体的首端与中心底盘固定连接，所述端头连接件为旋转铰链，通过旋转铰链实现各单臂的折叠、伸展和回抱。在随形抓捕绳网发射前，各单臂是折叠状态。在随形抓捕设绳网发射后，抓捕网的发射展开带动各单臂被拉伸展开，当抓铺网与空间目标碰撞后，各单臂在惯性作用下向抓铺网内的空间目标抱合，完成目标的捕获。中心底盘与系留绳相连接，系留绳用于与航天器上的系留平台连接，当空间目标抓捕绳网完成目标的捕获后，航天器通过系留绳牵引捕获有目标的空间目标抓捕绳网强制离轨，到达坟墓轨道丢弃。
在中心底盘上，围绕底盘中心均匀设置有多个用于连接单臂的连接件。各连接件分布对应连接一单臂。各单臂的第一单体的首端与中心底盘上对应的连接件固定连接。
进一步地，本发明中用到的旋转铰链包括单向转铰和固定位置锁死转铰。单向转铰即单向旋转铰链，通过单向转铰连接的两单体能够进行单向旋转如逆时针旋转或者顺时针旋转。本发明中通过单向转铰连接的两单体能够进行单向旋转。通过固定位置锁死转铰连接的两单体旋转到固定角度位置后锁死，成为稳定结构。在随形抓捕绳网发射前，各单臂的各单体是呈z字形折叠状态。在随形抓捕设绳网发射后，随着抓捕网的打开将本来为折叠状态的各单臂拉伸展开，其中通过固定位置锁死转铰连接的两单体旋转展开到固定角度位置(如180度)后锁死，成为稳定结构，通过单向转铰连接的两单体逆时针旋转展开。当抓铺网与空间目标碰撞后，各单臂中通过单向转铰连接的各单体均在惯性作用下逆时针旋转，向抓铺网内的空间目标抱合，完成目标的捕获。
具体地，本发明中第一单体的末端与第二单体的首端通过单向转铰连接，第二单体的末端与第三单体的首端通过固定位置锁死转铰连接，第三单体的末端与第四单体的首端通过单向转铰连接，第四单体的末端与第五单体的首端通过固定位置锁死转铰连接，依此规律直至第n-2单体的末端与第n-1单体的首端通过固定位置锁死转铰连接，第n-1个单体的末端与第n单体的首端通过单向转铰连接，第n单体的末端与抓铺网的外围网线连接。
为了保证自适应爪与捕获目标发生碰撞后不产生破坏，各单体的强度需要满足一定条件，同时希望各单体的质量尽可能的小。各单体均为一块具有一定长度的金属板如铝合金板。为了保持其结构轻便，可以在单体上增加镂空设计，以减轻其重量。单臂上的各单体的宽度是从其靠近底盘的一端到另一端逐渐减小的，随着与底盘距离的增加，单体的宽度越小。
第一单体的首端是通过螺接、焊接或者铆接等方式与底盘上对应的连接件固定连接。底盘为圆形，圆形底盘上围绕其圆心呈十字形分布有四个连接件。各连接件均包括两块相对设置的连接板，各单臂的第一单体的首端插入两对相对设置的连接板之间，通过螺接、焊接或者其他方式将第一单体的首端固定在两对相对设置的连接板之间。
通过固定位置锁死转铰连接的两单体端头，其中一个单体端头上设置有固定位置锁死转铰公头，另外一个单体端头上设置有固定位置锁死转铰母头。固定位置锁死转铰公头和固定位置锁死转铰母头相互扣合，固定位置锁死转铰公头和固定位置锁死转铰母头之间设有中心转轴，固定位置锁死转铰公头内设有定位销，定位销的一端通过弹簧与固定位置锁死转铰公头连接，定位销的另一端紧抵在固定位置锁死转铰母头上，所述固定位置锁死转铰母头上开设有定位孔，定位置锁死铰公头和固定位置锁死转铰母头在外力作用下围绕中心转轴发生转动，当定位置锁死铰公头上的定位销转至固定位置锁死转铰母头上对应开设的定位孔位置，压缩的弹簧释放将定位销弹出插入到固定位置锁死转铰母头上的定位孔内部，从而实现固定位置锁死。
单向转铰包括单向转铰公头、单向转铰母头以及设置在单向转铰公头和单向转铰母头之间的单向旋转阻尼组件。单向旋转阻尼组件包括单向转铰转轴、中间凸轮、档杆和弹片，中间凸轮固定安装在单向转铰公头内侧，单向转铰母头的内侧面设有与中间凸轮对应的凹槽，凹槽的槽壁上设有一圈导向齿槽；中间凸轮的外缘均匀分布有多根档杆，各档杆的两端分别为旋转端和自由端，中间凸轮的外缘设有多个与档杆旋转端横截面相适应的凹槽，各档杆的旋转端对应置于中间凸轮的各凹槽内，档杆的旋转端通过转轴与单向转铰公头活动连接，各档杆均顺时针方向倾斜且其另一端即自由端均与导向齿槽抵接。各档杆的下侧均抵接弹片的自由端，弹片的另一端固定在中间凸轮上。单向转铰母头上设置的单向转铰转轴穿过中间凸轮上对应的通孔通入单向转铰公头内侧面对应设置的定位孔内。单向转铰在不破坏结构的情况下，通过单向转铰连接的两单体只能进行顺着档杆倾斜方向转动，转动时外力下压档杆，档杆下压弹片，实现转动。当通过单向转铰连接的两单体尝试进行你这档杆倾斜方向转动时，中间凸轮上档杆的会阻碍其逆向运动。单向转铰转轴与中间凸轮、单向转铰公头之间是过盈配合，不会影响单向转铰的旋转，可以避免单向转铰在旋转时错位等情况。
进一步地，本发明在抓捕网的外围均匀设置有多根牵引绳。所述收口机构为具有质量块发射功能的收口机构。所述收口机构包括多根收口绳和多个收线盒。各收线盒的底部均设置有一发射杆，各牵引绳对应连接一发射杆。这里发射杆的设计是实现了空间目标抓捕绳网的二级发射。首先通过中心质量块实现空间目标抓捕绳网的一级发射，将。航天器上的发射装置先发射中心质量块，空间目标抓捕绳网利用航天器上的发射装置实现发射，先发射中心质量块，中心质量块牵动抓铺网飞出网舱，一定时序后，发射抓捕网外围的具有质量块功能的收口机构，收口机构获得初速度飞出网舱，在飞行过程中，抓捕网以及自适应爪均逐渐展开成型，当抓捕网与目标发生碰撞后，抓捕网对目标进行包裹缠绕，自适应爪根据目标的外形特征改变自身形态以固定目标，收口机构进行抓捕网的收口，达到目标锁死状态。
在收线盒的底部开设有两个出线孔且两出线孔对称分布在发射杆的两侧。各收线盒内均设有一收口绳，收口绳的两端分别从两个出线孔穿出，其中收口绳的一端从一出线孔穿出后作为收口轴线绳，收口轴线绳用于与航天器上的系留平台连接；收口绳的另一端从另一出线孔穿出后作为收口边线绳顺着抓铺网的外围边线连接到相邻收线盒对应的外围边线的边角上或者连接到相邻收线盒连接的牵引绳上。为避免收口边线绳发生缠绕，在抓捕网的外围边线上均匀设置有供收口边线绳依次穿过的导向环。抓捕网各外围边线均对应有一收线盒的收口边线绳，通过外力收紧各收线盒的收口轴线绳，对各外围边线上的收口边线绳进行收紧，抓捕网的各边角向其相邻的边角单向靠拢同时也带动各单臂向内抱拢，从而完成抓捕网的进一步收口，最终形成稳定的“绳-物”复合体。
进一步地，所述收线盒上设置有爪勾，本发明发射出去后，抓捕网、自适应爪快速展开，抓捕网与目标碰撞后，各收线盒上的爪勾在惯性作用下进行回抱运动，网爪能够与绳网纠结(即网爪与绳网勾挂在一起)避免空间目标逃脱，抓铺网上的收口机构实现抓捕网的收拢的同时带动各单臂向抓捕网内的空间目标抱合，完成目标的捕获。进一步地所述爪勾设置在收线盒的顶盖的中心；所述爪勾包括中心杆以及分布在中心杆上的多个弯钩，中心杆从上之下分布有多层弯钩，每层弯钩包括呈十字形分布的四个弯钩。
作为本发明的优选技术方案，所述抓铺网为正多边形或者圆形的绳网。对于是正多边形的抓捕网，在正多边形的抓铺网的各边角位置设置一个收线盒即可。
进一步地，本发明的抓铺网可以采用菱形网目的正方形绳网，这种抓铺网的绳网网目不是与边线对齐，而是与对角线对齐。该绳网拓扑结构可以保证在将绳网收成束状后，四条边线上的绳节点到达绳网中心点的距离相等，有利于绳网的折叠封贮和绳网的有序展开。抓捕网的牵引绳是由抓捕网对角线延伸出来而形成的，在抓捕网的四角分别对应设置一个收线盒，收线盒分别连接在两对角线的两端即可。
进一步地，所述收线盒为圆筒形状的盒体；在收线盒内部设有收口绳传导机构；所述收口绳传导机构为设置在收线盒顶盖内壁上的一系列穿线孔，收线盒内部的收口绳呈z字形折叠且依次穿过这一系列的穿线孔，每个穿线孔均作为收口绳的一个折叠点，每个折叠点两边的收口绳之间通过缝合的方式连接有定力撕裂带，收紧收口绳时，定力撕裂带两侧的收口绳在外力的作用下，定力撕裂带与收口绳之间缝合的针脚连续断裂，形成方向与外力相反的反向作用力。
本发明抓捕网所采用的绳网材料的选择主要考虑空间环境和任务要求。空间环境要求绳网材料具有耐高低温、抗强辐射、抗剪切、强绝缘性等特性。抓捕网由绳索交叉编织而成。由于在对目标进行捕获时，抓捕网的各对角线和抓捕网的各外围边线所承受的力较大，因此需要对抓捕网的各对角线和抓捕网的各外围边线进行加强加粗处理。
本发明工作过程为：需要发射空间目标抓捕绳网时，先将中心质量块发射并带动抓捕网飞出网舱，一定时序后，带有质量块功能的收口机构发射并带动自适应爪展开飞出。在飞行过程中，自适应爪各单臂中通过固定位置锁死转铰连接的两单体再展开过程中相互旋转到固定位置后锁死成为刚性结构，自适应爪各单臂中通过单向转铰连接的两单体在展开过程中逆时针旋转展开，抓捕网、自适应爪均逐渐成型。当抓捕网与目标发生碰撞，自适应爪根据目标的外形特征自适应地改变自身形状以固定目标，收口机构中的爪勾进行回抱运动，爪勾能够与绳网纠结完成目标的捕获。进一步地，本发明利用布袋原理，通过收口绳设计了收口结构，能够实现抓捕网外围边线的收拢，从而完成进一步收口，最终形成稳定的“绳-物”复合体。本发明能够针对非合作目标实现准确、可靠、高效的在轨捕获。
本发明中自适应爪各单臂中通过单向转铰连接的两单体逆时针旋转回抱目标，由于是单向转铰自适应爪中的各单臂只能向目标方向旋转而进一步抱紧目标，避免发生目标松动逃逸。与此同时抓捕网对目标进行包裹并通过收口机构完成收口达到目标锁死状态。最后航天器通过系留绳将目标强制离轨，到达坟墓轨道丢弃后，航天器返回待机。利用本发明空间目标抓捕绳网能够实现对非合作目标的成功抓捕，且抓捕完成后能够与目标形成稳定的“绳-物”复合体，避免逃脱。本发明能够针对非合作目标实现准确、可靠、高效的在轨捕获。
另外，本发明还设计有定力撕裂带，因为定力撕裂带的设计使得本发明的抓捕网具有网型控制功能。具体地，抓捕网展开到最大后会迅速回弹，究其原因是因为质量快牵引抓铺网展开后，网平面内的绳索还具有在网平面向外伸展的动能，然后由于绳索的弹性，使得绳索回弹，如果残余动能较大，则抓捕网会迅速回弹。定力撕裂带的作用就是将绳网平面内动能转变为定力断裂带断裂的内能，从而减弱甚至消除绳网的回弹运动。这样较大增加了绳网的有效捕获距离和有效捕获时间，使得捕获飞船与目标距离增大，从而降低了对捕获飞船的轨道机动能力要求。
相比于传统绳网捕获，本发明在与捕获目标发生碰撞后，不仅绳网的大面积覆盖特征能够保证对目标的完全捕获，而且自适应爪的自锁死功能保证了抓捕绳网与捕获目标能够形成更加稳定的复合体。本发明的这一特点使得在完成目标抓捕的基础上，大大降低了后续控制比如消旋控制、轨道转移控制等的复杂性，极大的提高了空间目标捕获离轨的成功率。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图；
图2为本发明一实施例中自适应爪伸展状态的结构示意图；
图3为本发明一实施例中自适应爪折叠状态的结构示意图；
图4为本发明一实施例中中心底盘的结构示意图；
图5为本发明一实施例中单臂的结构示意图；
图6为本发明一实施例中采用的固定位置锁死转铰的结构爆炸图。
图7为本发明一实施例中采用的单向转铰的结构示意图；
图8为本发明一实施例中采用的单向转铰的细节图；
图9为本发明一实施例中采用的单向转铰中的中间凸轮的结构示意图；
图10本发明一实施例中采用的单向转铰的爆炸结构图；
图11为收纳于航天器发射装置中的网爪结构示意图；
图12是收线盒内收口绳的结构示意图；
图13是定力撕裂带的工作过程示意图；
图14为本发明的工作场景示意图。
图中：
1、抓铺网；101、牵引绳；102、收线盒；103、发射杆；104、收口绳；105、出线孔；106、收口轴线绳；107、收口边线绳；108、导向环；109、爪勾；110、中心杆；111、弯钩；112、定力撕裂带；
2、自适应爪；201、中心底盘；202、单臂；203、连接件；204、单体；205、端头连接件；206、单向转铰；207、固定位置锁死转铰；208、连接板；209、固定位置锁死转铰公头；210、固定位置锁死转铰母头；211、中心转轴；212、定位销；213、弹簧；214、定位孔；215、单向转铰公头；216、单向转铰母头；217、中间凸轮；218、档杆；219、弹片；220、销轴；221、导向齿槽；222、档杆凹槽；223、档杆转轴；224、单向转铰转轴；
3、系留绳；
4、中心质量块。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施方式进行进一步的详细说明。
参照图1，为本发明一实施例，空间目标抓捕绳网，包括抓捕网1，所述抓铺网1的几何中心设置有中心质量块4，通过中心质量块4实现空间目标抓捕绳网的一级发射。在抓捕网1的外围设有收口机构，所述收口机构为具有质量块发射功能的收口机构。在抓捕网1的外围均匀设置有多根牵引绳101。所述收口机构包括多根收口绳104和多个收线盒102。各收线盒102的底部均设置有一发射杆103，各牵引绳101对应连接一发射杆103。这里发射杆103的设计是实现了空间目标抓捕绳网的二级发射。在抓铺网的网体上设置自适应爪2，所述自适应爪2能够随着抓捕网1的发射而伸展开，抓铺网1与空间目标碰撞后，自适应爪2向抓铺网1内的空间目标抱合，抓捕网1对目标进行包裹并通过收口机构完成收口，完成目标的捕获。
首先通过中心质量块4实现空间目标抓捕绳网的一级发射。航天器上的发射装置先发射中心质量块4，空间目标抓捕绳网利用航天器上的发射装置实现发射，先发射中心质量块4，中心质量块4牵动抓铺网飞出网舱，一定时序后，发射抓捕网外围的具有质量块功能的收口机构，收口机构获得初速度飞出网舱，在飞行过程中，抓捕网以及自适应爪均逐渐展开成型，当抓捕网与目标发生碰撞后，抓捕网对目标进行包裹缠绕，自适应爪根据目标的外形特征改变自身形态以固定目标，收口机构进行抓捕网的收口，达到目标锁死状态。
所述抓铺网1的形状不限，实际应用正多边形或者圆形的绳网比较常见。本实施例中抓铺网采用菱形网目的正方形绳网，这种抓铺网的绳网网目不是与边线对齐，而是与对角线对齐。该绳网拓扑结构可以保证在将绳网收成束状后，四条边线上的绳节点到达绳网中心点的距离相等，有利于绳网的折叠封贮和绳网的有序展开。
参照图2，为本发明一实施例中自适应爪伸展状态的结构示意图。参照图3，为本发明一实施例中自适应爪折叠状态的结构示意图。所述自适应爪2包括中心底盘201以及围绕中心底盘201发散分布的四个单臂202，各单臂202的一端固定安装在中心底盘201上，各单臂202的另一端与抓铺网1连接。在随形抓捕绳网发射前，各单臂202是折叠状态。在随形抓捕设绳网发射后，抓捕网1的发射展开带动各单臂被拉伸展开，当抓铺网1与空间目标碰撞后，各单臂1在惯性作用下向抓铺网内的空间目标抱合，完成目标的捕获。参照图1，自适应爪2的中心底盘201与系留绳3相连接，系留绳3用于与航天器上的系留平台连接，当空间目标抓捕绳网完成目标的捕获后，航天器通过系留绳3牵引捕获有目标的空间目标抓捕绳网强制离轨，到达坟墓轨道丢弃。
参照图4，为本发明一实施例中中心底盘的结构示意图。在中心底盘201上，围绕底盘中心呈十字形分布有四个用于连接单臂202的连接件203。各连接件203分布对应连接一单臂202。
参照图5，为本发明一实施例中单臂的结构示意图，单臂202包括多个彼此间通过端头连接件205依次首尾相连的单体204，分别为第一单体、第二单体、第三单体……直至第n单体，其中第一单体的首端与中心底盘201上对应的连接件203固定连接。所述端头连接件205为旋转铰链，通过旋转铰链实现各单臂的折叠、伸展和回抱。本发明中用到的旋转铰链包括单向转铰206和固定位置锁死转铰207。单向转铰206即单向旋转铰链，通过单向转铰206连接的两单体能够进行逆时针旋转。通过固定位置锁死转铰207连接的两单体旋转到固定角度位置后锁死，成为稳定结构。参照图2、图3、图5，第一单体的末端与第二单体的首端通过单向转铰206连接，第二单体的末端与第三单体的首端通过固定位置锁死转铰207连接，第三单体的末端与第四单体的首端通过单向转铰206连接，第四单体的末端与第五单体的首端通过固定位置锁死转铰207连接，依此规律直至第n-2单体的末端与第n-1单体的首端通过固定位置锁死转铰207连接，第n-1个单体的末端与第n单体的首端通过单向转铰206连接，第n单体的末端与抓铺网1的外围网线连接。
参照图3，为本发明一实施例中自适应爪折叠状态的结构示意图。在随形抓捕绳网发射前，各单臂的各单体是呈z字形折叠状态。在随形抓捕设绳网发射后，随着抓捕网的打开将本来为折叠状态的各单臂拉伸展开，其中通过固定位置锁死转铰207连接的两单体204旋转展开到固定角度位置(如180度)后锁死，成为稳定结构，通过单向转铰206连接的两单体204逆时针旋转展开。当抓铺网与空间目标碰撞后，各单臂中通过单向转铰206连接的各单体204均在惯性作用下逆时针旋转，向抓铺网内的空间目标抱合，完成目标的捕获。
为了保证自适应爪与捕获目标发生碰撞后不产生破坏，各单体的强度需要满足一定条件，同时希望各单体的质量尽可能的小。各单体均为一块具有一定长度的金属板如铝合金板。为了保持其结构轻便，可以在单体上增加镂空设计，以减轻其重量。单臂上的各单体的宽度是从其靠近底盘的一端到另一端逐渐减小的，随着与底盘距离的增加，单体的宽度越小。
参照图2、图3，第一单体的首端是通过螺接方式与中心底盘201上对应的连接件203固定连接。中心底盘201为圆形，圆形底盘上围绕其圆心呈十字形分布有四个连接件203。各连接件203均包括两块相对设置的连接板208，各单臂202的第一单体的首端插入两对相对设置的连接板208之间，通过螺接方式将第一单体的首端固定在两对相对设置的连接板208之间。
参照图6，为本发明一实施例中采用的固定位置锁死转铰的结构爆炸图。通过固定位置锁死转铰207连接的两单体端头，其中一个单体端头上设置有固定位置锁死转铰公头209，另外一个单体端头上设置有固定位置锁死转铰母头210。固定位置锁死转铰公头209和固定位置锁死转铰母头210相互扣合，固定位置锁死转铰公头209和固定位置锁死转铰母头210之间设有中心转轴211，固定位置锁死转铰公头209内设有定位销212，定位销212的一端通过弹簧213与固定位置锁死转铰公头209连接，定位销212的另一端紧抵在固定位置锁死转铰母头210上，所述固定位置锁死转铰母头210上开设有定位孔214，定位置锁死铰公头209和固定位置锁死转铰母头210在外力作用下围绕中心转轴211发生转动，当定位置锁死铰公头209上的定位销212转至固定位置锁死转铰母头210上对应开设的定位孔214位置，压缩的弹簧213释放将定位销212弹出插入到固定位置锁死转铰母头210上的定位孔214内部，从而实现固定位置锁死。
参照图7、图8、图9和图10，为本发明一实施例中所采用的单向转铰的结构示意图。单向转铰206包括单向转铰公头215、单向转铰母头216、单向转铰转轴224以及设置在单向转铰公头215和单向转铰母头216之间的单向旋转阻尼组件。单向旋转阻尼组件包括中间凸轮217、档杆218和弹片219，中间凸轮217通过多根销轴220固定安装在单向转铰公头215内侧，单向转铰母头216的内侧面设有与中间凸轮217对应的凹槽，凹槽的槽壁上设有一圈导向齿槽221。中间凸轮217的外缘均匀分布有多根档杆218，各档杆218的两端分别为旋转端和自由端，中间凸轮217的外缘设有多个与档杆旋转端横截面相适应的档杆凹槽222，各档杆的旋转端对应置于中间凸轮217的各档杆凹槽222内，档杆218的旋转端通过档杆转轴223与单向转铰公头215活动连接，各档杆218均顺时针方向倾斜且其另一端即自由端均与导向齿槽221抵接。各档杆218的下侧均抵接弹片219的自由端，弹片219的另一端通过螺钉固定在中间凸轮217上。单向转铰206在不破坏结构的情况下，通过单向转铰连接的两单体只能进行顺着档杆倾斜方向转动，转动时外力下压档杆，档杆218下压弹片219，实现转动。当通过单向转铰连接的两单体尝试进行逆着档杆倾斜方向转动时，档杆218的会阻碍其逆向运动。单向转铰母头216上设置的单向转铰转轴224穿过中间凸轮217上对应的通孔通入单向转铰公头215内侧面对应设置的定位孔内，有利于单向转铰公头215、单向转铰母头216以及中间凸轮217的定位旋转。单向转铰转轴224与中间凸轮217、单向转铰公头215之间是过盈配合，不会影响单向转铰的旋转，可以避免单向转铰在旋转时错位等情况。
参照图1、图11、图12和图13，在收线盒102的底部开设有两个出线孔105且两出线孔105对称分布在发射杆103的两侧。各收线盒102内均设有一收口绳104，收口绳104的两端分别从两个出线孔105穿出，其中收口绳105的一端从一出线孔穿出后作为收口轴线绳106，收口轴线绳106用于与航天器上的系留平台连接；收口绳105的另一端从另一出线孔穿出后作为收口边线绳107顺着抓铺网1的外围边线连接到相邻收线盒102对应的外围边线的边角上或者连接到相邻收线盒连接的牵引绳上101。
为避免收口边线绳107发生缠绕，在抓捕网1的外围边线上均匀设置有供收口边线绳107依次穿过的导向环108。抓捕网1各外围边线均对应有一收线102的收口边线绳107，通过外力收紧各收线盒102的收口轴线绳106，对各外围边线上的收口边线绳106进行收紧，抓捕网1的各边角向其相邻的边角单向靠拢同时也带动各单臂向内抱拢，从而完成抓捕网的进一步收口，最终形成稳定的“绳-物”复合体。
所述收线盒102上设置有爪勾109。本发明发射出去后，抓捕网、自适应爪快速展开，抓捕网与目标碰撞后，各收线盒上的爪勾109在惯性作用下进行回抱运动，网爪能够与绳网纠结(即网爪与绳网勾挂在一起)避免空间目标逃脱，抓铺网上的收口机构实现抓捕网的收拢的同时带动各单臂向抓捕网内的空间目标抱合，完成目标的捕获。进一步地所述爪勾109设置在收线盒102的顶盖的中心；所述爪勾109包括中心杆110以及分布在中心杆110上的多个弯钩111，中心杆110从上之下分布有多层弯钩111，每层弯钩111包括呈十字形分布的四个弯钩。
本实施例中采用正多边形的抓捕网1，在正多边形的抓铺网1的各边角位置设置一个收线盒102即可。
本发明的抓铺网1可以采用菱形网目的正方形绳网，这种抓铺网的绳网网目不是与边线对齐，而是与对角线对齐。该绳网拓扑结构可以保证在将绳网收成束状后，四条边线上的绳节点到达绳网中心点的距离相等，有利于绳网的折叠封贮和绳网的有序展开。抓捕网1的牵引绳101是由抓捕网对角线延伸出来而形成的，在抓捕网1的四角分别对应设置一个收线盒102，收线盒102分别连接在两对角线的两端即可。
所述收线盒102为圆筒形状的盒体；在收线盒102内部设有收口绳传导机构；所述收口绳传导机构为设置在收线盒顶盖内壁上的一系列穿线孔，收线盒内部的收口绳呈z字形折叠且依次穿过这一系列的穿线孔，每个穿线孔均作为收口绳的一个折叠点，每个折叠点两边的收口绳之间通过缝合的方式连接有定力撕裂带112，收紧收口绳时，定力撕裂带112两侧的收口绳在外力的作用下，定力撕裂带112与收口绳之间缝合的针脚连续断裂，形成方向与外力相反的反向作用力。
本发明抓捕网所采用的绳网材料的选择主要考虑空间环境和任务要求。空间环境要求绳网材料具有耐高低温、抗强辐射、抗剪切、强绝缘性等特性。抓捕网由绳索交叉编织而成。由于在对目标进行捕获时，抓捕网的各对角线和抓捕网的各外围边线所承受的力较大，因此需要对抓捕网的各对角线和抓捕网的各外围边线进行加强加粗处理。
参照图14，本发明工作过程为：需要发射空间目标抓捕绳网时，先将中心质量块发射并带动抓捕网飞出网舱，一定时序后，带有质量块功能的收口机构发射并带动自适应爪展开飞出；飞行过程中，抓捕网、自适应爪均逐渐成型，并与捕获目标发生碰撞；碰撞过程中，自适应爪根据目标的外形特征自适应地改变自身形状以固定目标，同时抓捕网对目标进行包裹并通过收口机构完成收口达到目标锁死状态；最后航天器通过系留绳将目标强制离轨，到达坟墓轨道丢弃后，航天器返回待机。利用本发明空间目标抓捕绳网能够实现对非合作目标的成功抓捕，且抓捕完成后能够与目标形成稳定的“绳-物”复合体，避免逃脱。本发明能够针对非合作目标实现准确、可靠、高效的在轨捕获。
以上所述仅为本发明的优选的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。